Mª Filipa Castanheira Silves, 17 de Maio de 2010

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Sistemas de ventilação e condicionamento do ar

Ventilação: é uma combinação de processos destinados

a fornecer o ar fresco e a extrair o ar viciado de um

espaço ocupado.

Sistemas de Ventilação

• A ventilação consiste em fazer a renovação do ar ambiente

de forma a retirar os elementos poluidores.

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• Ventilar um local, significa renovar o ar de um ambiente

fechado.

• A qualidade do ar de renovação é obtida por filtragem,

desbacterização e desodorização do ar ambiente e que

podem ser executados com maior ou menor

profundidade.

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Porquê ventilar os edifícios?

• Para fornecer ar fresco aos ocupantes.

• Para diluir e remover poluentes.

• Para arrefecimento no Verão.

• Também para proteger o prédio contra a humidade.

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Estratégias de

Ventilação

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Ventilação Natural

• A ventilação natural é o processo pelo qual ar fresco

exterior é fornecido naturalmente a um espaço por actuação

do vento, chaminé, grelhas de arejamento,…

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Ventilação forçada ou mecânica

• A ventilação forçada consiste em utilizar dispositivos

próprios (ventiladores, exaustores, extractores, etc.)

que provocam o movimento

do ar entre o interior e

o exterior do recinto.

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Classificação sumária dos processos de ventilação

Ventilação sem condicionamento de ar

• ventilação natural;

• ventilação forçada.

A ventilação forçada admite três novas variantes:

• ventilação por insuflação;

• ventilação por exaustão;

• ventilação mista (com insuflação e exaustão).

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Ventilação com condicionamento parcial do ar

• para restabelecer as condições ambientais;

• para arrefecimento;

• para aquecimento;

• para controle de humidade.

Condicionadores de ar

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Uma boa solução consiste em abrir as janelas de admissão no lado donde sopram os ventos dominantes e as janelas de saída na parede oposta.

Várias soluções para ventilação natural

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• Quando a ventilação natural não consegue manter a temperatura

desejada no local, recorre-se à ventilação forçada.

• Um ou mais ventiladores introduzem ar exterior no recinto, a pressão

interior ficará superior à pressão exterior; isto facilita a perda de calor e

contaminantes interiores para fora do recinto.

A boa ventilação depende da localização das saídas.

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• Um ou mais ventiladores extraem o ar do recinto, gerando uma pressão interna inferior à que existe fora do recinto.

• O ar exterior entra no recinto, através de pequenas aberturas ou através de portas ou janelas.

• Este método aplica-se frequentemente em casas de banho, cozinhas.

O exaustor deve ser colocado na parede oposta às aberturas utilizadas para a entrada de ar, e em posição tão alta quanto possível !

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• O recinto está equipado com um ventilador (para insuflação) e exaustor, ambos montados em paredes exteriores ou acedendo-lhes através de condutas.• As entradas devem ser protegidas com rede de malha apertada, para protecção contra a entrada de corpos estranhos.• Uma escolha adequada dos ventiladores permite ter no recinto uma pressão maior ou menor que a exterior.

Solução mais dispendiosa!

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Número de renovação de ar por hora nos recintos a ventilar.

Área Funcional  Taxa de  Renovação

(Troca por hora) m3/min 

   por pessoa 

Hospitais (sala de anestesia) 8-12  -Salas de animais 12-16  -Auditórios  10-20 10 Hospitais (salas de autopsia)  8-12  10 Padaria   20-60 -Beliches  15-30  30Igrejas  15-25  5 Hospitais (salas de citoscopia)   8-10 20 Salas de aula  10-30  40 Salas de conferência  25-35  -Corredores  3-10   -

Lavagem de pratos  30-60   -

Lavagem a seco  20-40   -Fundições  5-20   -

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Área Funcional  Taxa de  Renovação

(Troca por hora) m3/min 

   por pessoa 

Ginásios  5-30 1,5 por pé quadrado

Garagens  6-10   -Hospitais (salas  hidroterapia) 6-10   -Hospitais (salas de isolamento) 8-12   -Cozinhas  10-30   -Lavanderias  10-60   -Bibliotecas  15-25  10Salas de deposito  2-15   -Pequenas oficinas  8-12   -Berçários  10-15   -Escritórios  6-20  10Hospitais (salas de operação)  10-15   - Radiologia  6-10   -Restaurantes  6-20  10Lojas  18-22  10Residências  5-20   -Equipamentos telefónicos  6-10   -Salas de controle de tráfego aéreo  10-22  10Casas de banho 8-20   -

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Caudais mínimos por pessoa

1. Com actividade normal: 20 a 25;

2. Quando houver fumadores: 30 a 35;

3. Com trabalho físico leve: 45;

4. Nas oficinas e outros locais: 60;

(m3/h)

Volume de ar horário

Volume de ar horário (m3/h) = comprimento (m) x largura (m) x altura (m)

x Nº de renovações por hora

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Velocidade do ar no recinto

• Áreas domésticas = 0,15 a 0,20

• Áreas comerciais = 0,20 a 0,50

• Áreas de rectificações e moagens = 2,50 a 10,00

• Cabine de pintura = 0,70 a 1,00

• Áreas de desengorduramento = 0,25 a 0,50

(m/s)

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Soluções práticas para ventilação forçada

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Ventiladores

• À semelhança das bombas, os ventiladores são

constituídos por um rotor de pás que gira dentro duma

caixa em caracol, e é accionado por um motor eléctrico

(ou outro).

• O movimento do rotor gera um fluxo de ar que circula

dentro do recinto, originando um certo conforto ao

mesmo tempo que renova a respectiva atmosfera.

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Ventiladores centrífugos(expulsam o ar em direcção radial ao seu eixo)

O ar entra pela “boca de entrada”, passa pelas pás da turbina que o empurram para a “voluta” (conduta interna) saindo pela “boca de saída”, com um dado caudal (m3/h) e uma dada pressão de saída.

Conforme a necessidade do local, podem-se utilizar ventiladores centrífugos de baixos, médios ou de elevadoscaudais e pressões.

Têm geralmente a sua maior aplicação em instalações industriais.

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Ventiladores centrífugos

(expulsam o ar segundo o eixo do ventilador)

A característica fundamental deste ventilador é a forma das pás ventiladoras, as quais têm uma inclinação em relação ao eixo, de modo que, ao girarem, efectuam um movimento em forma de hélice, pelo que o ar é obrigado a passar através delas, adquirindo a velocidade que lhe é transmitida pelas pás.

São geralmente utilizados em locais em que a poluição é reduzida. É um sistema económico que apresenta um nível de ruído baixo.

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Características dos ventiladoresO ar deve ser renovado um determinado número de vezes por hora, conforme a natureza e características do local.

Por exemplo, uma cozinha doméstica deve ter 10 a 15 renovações de ar por hora.

O caudal mínimo de saída do ventilador para uma cozinha de 60 m3 seria:Caudal (m3/h) = nº de renovações/hora x Volume do localCaudal = 15 x 60Caudal = 900 m3/h

Para além do caudal há outras características importantes a ter em conta:

Pressão de saída do ar Tensão do motor (monofásico ou trifásico)Velocidade do motor Potência do motor

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Selecção do ventilador

- Nível de ruído, em decibel (dB);

- Velocidade de rotação, em rpm;

- Potência consumida, em kw/h;

- Velocidade do fluxo em, m/s;

- Intensidade da corrente consumida, em amperes.

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Hottes de ventilação

• Processo de ventilação aplicado

a zonas pontuais, de recintos

interiores, onde se libertem

gases ou poeiras capazes de

afectar a segurança ou a saúde

dos respectivos operadores.

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Condutas para distribuição de ar

• Ar distribuído a baixa pressão condutas de secção

rectangular, por ser mais fácil de montar e de executar, além

de ser mais barata.

• Ar distribuído a em alta pressão condutas de secção

circular, porque originam menos perdas do que as de secção

rectangular.

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Condicionamento de ar

• Processo pelo qual se controla e ajusta o estado do ar em

recintos fechados;

• Este ajuste abrange todas as variáveis que definem o

estado do ar, e que são: a temperatura, a humidade, a

pureza e a movimentação.

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